Шум — форма энергии, которая в виде продольных волн распространяется в помещении по воздуху, являющемуся упругой средой. Движение волны вызывает изменения давления, которые регистрируются чувствительными к давлению приборами, например микрофоном. Поэтому микрофон является одной из основных частей всех приборов для измерения шума. Измерять звуковую мощность в единицах системы СИ, ваттах, достаточно трудно из-за диапазона, охватываемого окружающими нас шумами. Вместо этого акустики говорят об уровнях и измеряют шум относительно опорного уровня. Измерения становятся осуществимыми при использовании логарифмирования отношения. Формула вы- глядит так:
Звуковое давление является мерой интенсивности звука. Оно вычисляется по формуле:
Уровень звукового давления всегда указывают для определенного расстояния от источника звука, например машины. Для стационарных компрессоров это расстояние 1 м, а для передвижных компрессоров — 7 м (согласно стандарту CAGI Pneurop). Информация о звуковом давлении обязательно должна дополняться константой помещения, в котором производилось измерение. В противном случае помещение будет считаться безграничным, т.е. открытым пространством. В безграничном помещении отсутствуют стены, от которых могут отражаться звуковые волны, также влияющие на результат измерения.
При вступлении звуковых волн в контакт с поверхностью часть этих волн отражается, а часть поглощается материалом, из которого состоит поверхность. Поэтому в каждый определенный момент звуковое давление состоит частично из звука, генерируемого источником звука, и частично из звука, отраженного от окружающих источник поверхностей (после одного или нескольких отражений). Эффективность поглощения звука поверхностью зависит от материала, из которого она изготовлена, и обычно выражается коэффициентом поглощения (от 0 до 1).
Константа помещения вычисляется для помещения с несколькими стенами и прочими поверхностями и зависит от абсорбционных характеристик различных поверхностей. Она вычисляется по формуле:
Время реверберации определяется как время, за которое среднее звуковое давление уменьшится на 60 дБ после того, как источник звука прекращает звучать. Средний, или эквивалентный, коэффициент поглощения для помещения вычисляется следующим образом:
Константу помещения можно получить, если это выражение подставить в уравнение:
Звук, излучаемый точечным источником в помещении без отражающих поверхностей, равномерно распространяется во всех направлениях, и потому измеренная интенсивность будет одинаковой во всех точках, находящихся на одинаковом расстоянии от источника звука. Это означает, что интенсивность звука во всех точках, находящихся на сферической поверхности, центром которой является источник звука, является постоянной. Отсюда можно сделать вывод, что уровень звука падает на 6 дБ при каждом удвоении расстояния от источника звука. Однако это положение неприменимо к тем случаям, когда помещение имеет твердые, отражающие звук стены. В этом случае нужно учитывать отраженный от стен звук. Если ввести коэффициент направления, получается следующее выражение:
Для Q используется эмпирическое значение (для остальных положений источника звука нужно взять оценочное значение Q):
Если источник звука находится в помещении, в котором ограничивающие его поверхности не поглощают весь звук, уровень звукового давления будет возрастать вследствие эффекта реверберации. Это прибавление обратно пропорционально константе помещения:
Если это уравнение изобразить в виде серии кривых, то видно, что вблизи источника звука при каждом удвоении расстояния от источника звука уровень звукового давления падает на 6 дБ. Однако на значительном удалении от источника звука преобладает звуковая мощность отраженного звука, и поэтому с увеличением расстояния уменьшения звукового давления не происходит. Если слушатель находится от центра машины, корпус или рама которой проводит звук, на расстоянии, более чем в 2—3 раза превышающем ее максимальный размер, такую машину можно рассматривать как точечный источник звука.
Наше ухо различает звуки различных частот с разной отчетливостью. Звуки низкой и очень высокой частоты должны быть сильнее, чем звуки в полосе 1000–2000 Гц, чтобы они воспринимались как одинаковые по громкости. Для моделирования способности человеческого уха слышать звуки разных частот используются различные фильтры, регулирующие измеряемые уровни звука на низких и высоких частотах. При измерении шума обычно используется фильтр А, а звук измеряется в дБА.
Когда в помещении имеется несколько источников звука, звуковое давление возрастает. Так как уровень звукового давления оп- ределяется по логарифмической шкале, уровни звукового давления нельзя складывать алгебраически. Когда одновременно действуют более двух источников звука, нужно начинать со сложения двух, а затем следующий источник прибавляется к сумме первых двух и т.д. Существует мнемоническое правило: сложение двух источников звука с одинаковыми уровнями приводит к росту на 3 дБ. Сложение десяти источников звука с одинаковыми уровнями приводит к росту на 10 дБ. Фоновый шум представляет собой особый случай. Он рассматривается в качестве отдельного источника шума, и его величина вычитается из общей величины остальных источников звука, чтобы произвести их специальную обработку.
Существует пять способов уменьшения шума: звукоизоляция, звукопоглощение, виброизоляция, ослабление вибрации и ослабление источника шума. Звукоизоляция представляет собой барьер, помещенный между источником шума и приемником. Это означает, что можно изолировать только часть звука, зависящую от площади барьера и характеристик изоляции. Тяжелый барьер более эффективен, чем легкий. Что такое звукопоглощение? Источник звука окружается легким пористым звукопоглощающим материалом, прикрепленным к барьеру. Более толстые поглощающие материалы эффективней тех, что тоньше. Стандартная плотность составляет примерно 30 кг/м3 для пенополиуретана и примерно 150 кг/м3 для минеральной ваты. Виброизоляция используется для предотвращения передачи вибрации от одной части конструкции к другой. Распространенной проблемой является передача вибрации от встроенной машины к барьеру и вниз в пол. Стальные пружины, пробка, пластик и резина являются образцами материалов, используемых для виброизоляции. Выбор материала и его размеров определяется частотой колебаний и требованиями к прочности опор машины. Средство ослабления вибрации представляет собой конструкцию, оснащенную внешней ослабляющей звук поверхностью, изготовленной из упругого материала с большим коэффициентом гистерезиса. Когда ослабляющая звук поверхность имеет достаточную толщину, стена например, она эффективно защищена от вибрации и, таким образом, не начинает испускать шум. Ослабление источника звука дает небольшой эффект, но зато требует небольших затрат. Таким способом можно добиться снижения общего уровня шума примерно на 5 дБ, в то время как интеграция может дать снижение примерно на 15–25 дБ.
Уровень шума компрессора измеряется на машине в свободном пространстве. Когда она установлена внутри помещения, на уровень шума влияют свойства помещения. Имеют значение размер помещения, материал стен и потолка, а также наличие другого оборудования (и уровень его возможного шума). Кроме того, место установки компрессора в помещении также влияет на уровень шума, как и расположение и подключение трубопроводов и т.п. Излучение шума трубопроводами сжатого воздуха зачастую является более серьезным источником шума, чем сам компрессор или его источник питания. Это может быть вибрация, передаваемая механическим путем на трубопровод, зачастую в сочетании с вибрацией, передаваемой через сжатый воздух. Поэтому важно устанавливать виброизоляцию и да- же закрывать частично или полностью трубопроводную систему в сочетании с использованием ослабляющих шум материалов и уплотненных перегородок.
Если вы не нашли свой город в списке, то для вас действует номер 8 (800) 500-25-94 (звонок по России бесплатный).
Компания «КрафтМаркет24» осуществляет доставку товаров по всей России.
Ниже Вы можете ознакомиться с условиями нашей работы.
